CN104399394A - 一种蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，包括储罐，储罐底端安装有输出管道，输出管道末端安装有输出泵，储罐上顶端分别插装有浓硫酸管和工艺水管，储罐顶端还插装有若干低压蒸汽管，低压蒸汽管末端连接有蒸汽管尾段，蒸汽管尾段包括竖直布置且插入储罐内的管体，管体顶端固接有法兰，管体底端固接有与其相垂直的弯管，所述浓硫酸管、工艺水管和低压蒸汽管上均安装有主阀。本发明能有效解决现有清洗液配制装置所存在的问题，且还具有成本低、人工劳动强度小、可控性好、经久耐用等优点。
Description
技术领域
本发明涉及磷酸生产技术领域，具体涉及磷酸生产设备的清洗领域，尤其涉及一种蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置。
背景技术
在磷酸生产过程中，一般需要使用到清洗液配制装置，清洗液配制装置主要由储罐及附属管道、阀门、搅拌装置、输送设备(泵)组成，在磷酸生产工艺上是不可或缺的环节，其装置运行的好与坏，直接关系到磷酸输送管道能否正常运行，严重影响着磷酸的生产效率。现有的清洗液配制装置如图1-2所示，在储罐上设置有浓硫酸管、工艺水管和低压蒸汽管，浓硫酸管和工艺水管将浓硫酸和工艺水输送至储罐内进行硫酸的稀释配制，配制过程通过储罐顶部的电机驱动储罐内的搅拌器进行搅拌，低压蒸汽管的主要作用是对储罐内的硫酸进行加热、保温，配制完成后再通过储罐底部的输出管道由输出泵供至各磷酸系统进行清洗。
现有的清洗液配制装置存在以下技术问题：
1)搅拌轴容易被腐蚀，桨叶脱落，检修频繁，维护费用高，无法实现搅拌的功能。但根据其介质的特殊性，目前未解决防腐问题，因此搅拌装置处于闲置状态；
2)储罐顶部盖板、侧壁及插入介质内的蒸汽管道易腐蚀、穿孔，尤其是低压蒸汽管与储罐的连接处，由于低压蒸汽管是从储罐的侧壁插入罐体内的，使得焊接位置极易出现腐蚀的情况，严重影响该清洗液系统的正常运行；
3)清洗液配制指标不可控，水、蒸汽量不好控制，指标波动大，加剧了对磷酸生产系统装置、设备及管道的腐蚀；
综上所述，现有清洗液配制装置来配制磷酸系统用清洗液，存在设备检修时将长，使用寿命短，生产效率低，人工劳动强度大等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，以解决现有清洗液配制装置所存在的检修时将长，使用寿命短，生产效率低，人工劳动强度大等问题。
本发明是通过如下技术方案予以实现的：
一种蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，包括储罐，储罐底端安装有输出管道，输出管道末端安装有输出泵，储罐上顶端分别插装有浓硫酸管和工艺水管，所述储罐顶端还插装有若干低压蒸汽管，低压蒸汽管末端连接有蒸汽管尾段，蒸汽管尾段包括竖直布置且插入储罐内的管体，管体顶端固接有法兰，管体底端固接有与其相垂直的弯管，所述浓硫酸管、工艺水管和低压蒸汽管上均安装有主阀。
所述工艺水管和浓硫酸管上均安装有流量计，低压蒸汽管上安装有气动阀，流量计和气动阀均至于所述主阀的下游。
所述低压蒸汽管、工艺水管和浓硫酸管上分别安装有两个控制阀，每根管道上的两个控制阀分别设置在主阀下游和管道末端。
所述流量计、气动阀和操作阀均设置在与储罐底端增设的操作平台上。
所述弯管的中轴线与储罐圆周切线之间的夹角为18°。
所述输出管道的材质为DN250钢骨架塑料复合管。
所述蒸汽管尾段的材质为904不锈钢管。
所述蒸汽管尾段有四根。
所述储罐有两个。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置具有以下优点：
1)将低压蒸汽管尾段改至从储罐顶端插入罐体内，防止低压蒸汽管与储罐连接处长期与介质接触，能有效避免连接位置频繁腐蚀穿孔的情况的出现，进而增长了本发明的使用寿命；
2)在浓硫酸管、工艺水管上增设流量计，低压蒸汽管上增设气动阀，实现了流量可控和罐内介质温度温控连锁的功能，避免出现指标波动大的问题；
3)低压蒸汽管尾段共有4根从储罐顶部插入，管道终点的管口安装形成一定角度，四个管口的朝向保持一致，即通过蒸汽驱动实现液体旋转，达到搅拌的功能，无需额外安装搅拌装置，成本得以降低；
4)所增设的流量计、气动阀及操作阀均设置在罐底地面新增的操作平台上，便于操作，减轻工作人员的劳动强度；
5)将原设计的管道布置做优化调整，实现分组进入两个储罐内，各组管道设置操作阀，从而实现分别控制；
综上所述，本发明提高的配制装置能保证清洗液各项公益指标得到有效控制，减少了清洗液对管道、设备的腐蚀，保证磷酸生产系统管道清洗正常进行；且避免了原搅拌装置在使用过程中的维护保养费用以及对电能的消耗，不仅使介质指标得到有效控制，而且生产成本大幅降低，为企业带来了很好的经济效益。
附图说明
图1是现有清洗液配制装置的结构图；
图2是现有清洗液贮罐的结构示意图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是本发明中清洗液贮罐的主视图；
图5是本发明中清洗液贮罐的俯视图；
图6是本发明中低压蒸汽管的结构图；
图中：1-清洗液贮罐，2-输出管道，3-输出泵，4-低压蒸汽管，5-工艺水管，6-浓硫酸管，7-操作平台，8-流量计，9-气动阀，10-主阀，11-蒸汽管尾段，12-操作阀，101-管体，102-法兰，103-弯管。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图3-6所示，本发明提供的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，包括储罐1，储罐1底端安装有输出管道2，输出管道2末端安装有输出泵3，储罐1上顶端分别插装有浓硫酸管6和工艺水管5，所述储罐1顶端还插装有若干低压蒸汽管4，低压蒸汽管4末端连接有蒸汽管尾段11，蒸汽管尾段11包括竖直布置且插入储罐1内的管体101，管体101顶端固接有法兰102，管体101底端固接有与其相垂直的弯管103，所述浓硫酸管6、工艺水管5和低压蒸汽管4上均安装有主阀10。蒸汽管尾段11从储罐1的顶端插入，能有效避免储罐1内的介质与连接位置接触，避免连接位置的频繁腐蚀穿孔，能有效增长使用寿命。
所述工艺水管5和浓硫酸管6上均安装有流量计8，低压蒸汽管4上安装有气动阀9，流量计8和气动阀9均至于所述主阀10的下游。实现了流量可控和罐内介质温度温控连锁的功能，避免出现指标波动大的问题。
所述低压蒸汽管4、工艺水管5和浓硫酸管6上分别安装有两个控制阀12，每根管道上的两个控制阀12分别设置在主阀10下游和管道末端。可以通过控制阀12开启或关闭管道内的介质流动。
所述流量计8、气动阀9和操作阀12均设置在与储罐1底端增设的操作平台7上。方便工作人员的操作，减轻劳动强度。
所述弯管103的中轴线与储罐1圆周切线之间的夹角为18°，能保证蒸汽从弯管103中输出后有效驱动储罐1内的介质旋转搅拌。
为了防止出现腐蚀穿孔的情况，所述输出管道2的材质为DN250钢骨架塑料复合管。
为了防止出现腐蚀穿孔的情况，所述蒸汽管尾段11的材质为904不锈钢管。
为了保证加热均匀的同时提高旋转搅拌的效率，所述蒸汽管尾段11有四根。
所述储罐1有两个，能同时进行两罐的配制，且还能作为备用系统使用，避免出现检修时无法配制的情况。
实施例1：仅需进行单个储罐1的配制时：
关闭两个储罐1中其中一个上连接的低压蒸汽管4、工艺水管5和浓硫酸管6上的控制阀12，此时两个储罐1中只有一个储罐1可以进行输液配制，打开低压蒸汽管4、工艺水管5和浓硫酸管6上的主阀10，浓硫酸和工艺水一同被输入储罐1内，在输送的过程中，低压蒸汽管4将蒸汽输送至蒸汽管尾段11，蒸汽管尾段11插入储罐1内，由于四根蒸汽管尾段11沿储罐1的圆周均匀分布，且弯管103与圆周切线之间呈18°的夹角，蒸汽被输送至储罐1内后，通过弯管103输出后会形成旋流，对储罐1内的工艺水和浓硫酸进行搅拌并保温。配制过程中，可以通过操作平台7上安装的流量计8、气动阀9来监控输入储罐1内的工艺水、浓硫酸流量以及蒸汽流量，实现可控操作，避免配制的清洗液出现浓度过高或过低的情况。配制完成后即可通过储罐1底端的输出管道2和输出泵3将储罐1内的清洗液输送至磷酸生产设备内进行清洗。
实施例2：需要同时进行两个储罐1的配制时：
同时打开操作平台7上的所有操作阀12，打开低压蒸汽管4、工艺水管5和浓硫酸管6上的主阀10，浓硫酸和工艺水一同被输入两个储罐1内，在输送的过程中，低压蒸汽管4将蒸汽输送至蒸汽管尾段11，蒸汽管尾段11插入储罐1内，由于四根蒸汽管尾段11沿储罐1的圆周均匀分布，且弯管103与圆周切线之间呈18°的夹角，蒸汽被输送至储罐1内后，通过弯管103输出后会形成旋流，对储罐1内的工艺水和浓硫酸进行搅拌并保温。配制过程中，可以通过操作平台7上安装的流量计8、气动阀9来监控输入储罐1内的工艺水、浓硫酸流量以及蒸汽流量，实现可控操作，避免配制的清洗液出现浓度过高或过低的情况。配制完成后即可通过储罐1底端的输出管道2和输出泵3将储罐1内的清洗液输送至磷酸生产设备内进行清洗。
当其中一个储罐1或与其相连的管道出现问题需要进行检修时，只需关闭与这个出现问题的储罐1的操作阀12，停止向内输入浓硫酸、工艺水和蒸汽，即可进行检修，且在检修的同时另一个储罐1还能继续进行清洗液的配制，能保证清洗的正常进行，无需停滞，进而保证磷酸的正常生产。
根据计算和日常统计得出：以往在搅拌装置上的维保、备品备件等方面，每年的消耗费用在4.5万元左右；电能消耗每年为15万元左右。而本发明不仅使介质指标得到有效控制，而且生产成本得到了大大的降低，为企业带来了很好的经济效益。
Claims (9)
1.一种蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，包括储罐(1)，储罐(1)底端安装有输出管道(2)，输出管道(2)末端安装有输出泵(3)，储罐(1)上顶端分别插装有浓硫酸管(6)和工艺水管(5)，其特征在于：所述储罐(1)顶端还插装有若干低压蒸汽管(4)，低压蒸汽管(4)末端连接有蒸汽管尾段(11)，蒸汽管尾段(11)包括竖直布置且插入储罐(1)内的管体(101)，管体(101)顶端固接有法兰(102)，管体(101)底端固接有与其相垂直的弯管(103)，所述浓硫酸管(6)、工艺水管(5)和低压蒸汽管(4)上均安装有主阀(10)。
2.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述工艺水管(5)和浓硫酸管(6)上均安装有流量计(8)，低压蒸汽管(4)上安装有气动阀(9)，流量计(8)和气动阀(9)均至于所述主阀(10)的下游。
3.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述低压蒸汽管(4)、工艺水管(5)和浓硫酸管(6)上分别安装有两个控制阀(12)，每根管道上的两个控制阀(12)分别设置在主阀(10)下游和管道末端。
4.根据权利要求2或3所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述流量计(8)、气动阀(9)和操作阀(12)均设置在与储罐(1)底端增设的操作平台(7)上。
5.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述弯管(103)的中轴线与储罐(1)圆周切线之间的夹角为18°。
6.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述输出管道(2)的材质为DN250钢骨架塑料复合管。
7.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述蒸汽管尾段(11)的材质为904不锈钢管。
8.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述蒸汽管尾段(11)有四根。
9.根据权利要求1所述的蒸汽驱动带温控连锁的磷酸系统清洗液配制装置，其特征在于：所述储罐(1)有两个。
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